電子束污水處理技術(shù)應(yīng)用分析
中國污水處理工程網(wǎng) 時間:2018-3-2 8:40:39
污水處理技術(shù) | 匯聚全球環(huán)保力量,降低企業(yè)治污成本
近年來,越來越多的新型技術(shù)被運用于污水處理領(lǐng)取。但部分行業(yè)產(chǎn)生的污水用傳統(tǒng)污水處理技術(shù)凈化后仍有一些難以被降解的物質(zhì)。本文就電子束輻照在污水處理技術(shù)上的應(yīng)用進行分析。電子束輻照技術(shù)的應(yīng)用是,被處理的對象利用被加速的電子束流進行轟擊或照射,使其發(fā)生在常規(guī)方法下難以引發(fā)的物理化學(xué)及生物學(xué)反應(yīng),從而達到提高產(chǎn)品性能、凈化物質(zhì)等目的。在污水處理領(lǐng)域相比于其他傳統(tǒng)污水處理方法,電子束輻照技術(shù)的優(yōu)點在于處理難降解廢水等。
1、在污水處理上電子束輻照的基本原理
污水處理則是利用加速后的電子束流對污水進行輻照,使水中的污染物發(fā)生分解或降解、有害微生物發(fā)生變性等來達到消毒凈化廢水的目的。一般廢水是比較稀的溶液污染物質(zhì)濃度較低,故束流與污染物質(zhì)直接作用的幾率很小,大部分束流能量會沉積在水分子中,被水吸收,因此束流的間接作用在電子束輻照處理廢水中占據(jù)主導(dǎo)地位。主要用能量范圍為0.7~10MeV的電子束流對污水進行輻照處理)。
電子束輻照降解污染物的作用效果主要由兩個方面決定:
a) 電子束流的能量和束流強度。電子束流的能量越高,則電子的穿透力就越強,射程也就越大與污染物的作用也就越充分。電子的穿透深度還與被輻照物質(zhì)的阻止本領(lǐng)有關(guān),其由 Bethe- Block公式?jīng)Q定。
b) 電子束流的強度越大則參與降解作用的電子就越多,污染物的降解率也就越高。由于電子柬流的輻照能量大部分會沉積在水分子中,在電子束流作用下,當(dāng)電子束輻照能量超過水分子化學(xué)鍵的鍵能和分子的電離勢能時,化學(xué)鍵和分子的結(jié)合能就會被破壞。污水便被輻照分解生成較強的氧化物質(zhì)(如·OH、H2O2、O2等),這些氧化物質(zhì)與水中的污染物質(zhì)、細菌相互作用,達到氧化分解和消毒的目的。電子束輻照技術(shù)進行污水處理的機制和特點如下:
對pH=7的純水來說,其輻照初級產(chǎn)物及產(chǎn)額G(當(dāng)吸收100eV的電子束輻照能量時形成或分解的自由基、原子、離子或分子的數(shù)目)如表1所示。
此外,通過改變污水中的氧氣濃度、pH、微量添加物(催化劑)等輻照反應(yīng)的條件,可以調(diào)控輻照產(chǎn)物的產(chǎn)額,使反應(yīng)向著所需要的方向進行0。
2、電子束輻照處理污水的研究應(yīng)用狀況
由于電子束輻照技術(shù)高效、清潔、無二次污染,并且能夠處理有毒有害和難降解的污染物,國外很早就開始研究將其并大規(guī)模地應(yīng)用于污水處理行業(yè)中。近些年我國對該技術(shù)的探索也不斷深人,并逐步應(yīng)用到污水的處理中。目前電子束輻照技術(shù)在污水處理方面的主要研究和應(yīng)用方向是:(1)降解有毒有害和難處理的有機污染物,將難以降解的化合物轉(zhuǎn)變?yōu)檩^容易被生物或化學(xué)氧化的形式;(2)污水中無機重金屬離子的去除;(3)消毒殺菌;(4)與其他傳統(tǒng)工藝技術(shù)相聯(lián)合處理工業(yè)廢水;(5)污水中固體成分(污泥)的輻照處理。
3、電子束輻照的安全性
清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院副院長王建龍認為,雖然這項技術(shù)屬于核技術(shù)范疇,但安全性很高,不會帶來二次污染等問題。
關(guān)于這個技術(shù)的安全性,那么從兩個方面,一個是裝置的安全性,使用的是電子加速器,不是放射源,通過斷電就可以使它完全得到控制,和核電站是完全不一樣的。
另外,雖然有一定的輻射,但是有屏蔽,里面用的10公分厚的混凝土就可以有效地屏蔽。這是從處理裝置來說,它是安全的。從處理水的角度,它不會產(chǎn)生感放射性。因為使水產(chǎn)生放射性,至少要10個兆電子伏特以上,而這個水處理的這個電子加速器能量,是1-2個兆電子伏特,遠遠低于使水能夠產(chǎn)生感層放射性的這樣一個能量閾值。所以,完全可以避免它帶來的負面影響。具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔術(shù)文檔。
在污水處理領(lǐng)域,電子束輻照處理技術(shù)與傳統(tǒng)的水處理技術(shù)進行了有機的組合,可以使用于新的水處理工程,也可以用現(xiàn)有的水處理技術(shù)的升級改造提標(biāo)。這個是有機的結(jié)合形成新的組合工藝。